Пар, имеющий температуру 120°С, впускают в воздух комнатной температуры (20°С). Температура после установления теплового равновесия равна 22°С. Какое описание процессов, происходящих с паром, является верным? Атмосферное давление нормальное.

В данной задаче рассматривается процесс изменения состояния пара при его контакте с воздухом комнатной температуры. Необходимо определить, какое из предложенных описаний процессов является верным, учитывая, что атмосферное давление нормальное.

Пар, имеющий температуру выше 100°C, является перегретым паром. При попадании в среду с более низкой температурой (20°C) пар начинает охлаждаться. Как только температура пара достигает 100°C, начинается процесс конденсации, при котором пар переходит в жидкое состояние (воду), отдавая тепло окружающей среде. Конденсация продолжается до тех пор, пока вся масса пара не превратится в воду. После этого вода продолжает охлаждаться до достижения температуры теплового равновесия (22°C).

Таким образом, правильным описанием будет следующее:

1. Пар остывает до 100°С.
2. При 100°С пар конденсируется, превращаясь в воду.
3. Затем вода остывает до 22°С.

Рассмотрим предложенные варианты ответов:

• Пар сконденсировался при 120°С, а затем остыл до 22°C – неверно, так как конденсация происходит при 100°С.
• Пар остыл до 100°С, сконденсировался при 100°С, а затем, уже став водой, остыл до 22°С – верно.
• Пар остыл до 22°С и сконденсировался при 22°С – неверно, так как конденсация происходит при 100°С.
• Пар остыл до 22°С – неверно, так как конденсация происходит при 100°С.
• Пар остыл до 100°С, а затем сконденсировался при 22°C – неверно, так как конденсация происходит при 100°С.

Ответ: Пар остыл до 100°С, сконденсировался при 100°С, а затем, уже став водой, остыл до 22°С